శాస్త్రీయ పరికరాలు (Scientific Instruments)

వాతావరణ పరిస్థితులను కొలవడానికి వాడే పరికరాలు పరీక్షల్లో ఎక్కువగా అడిగే అంశం. ఏ పరికరం ఏ రాశిని కొలుస్తుందో జతలుగా గుర్తుంచుకోండి.

• బారోమీటర్ (Barometer): వాతావరణ పీడనం (Atmospheric Pressure). పాదరస బారోమీటర్‌ను టారిసెల్లి కనుగొన్నాడు (1643).
• ఆనెరాయిడ్ బారోమీటర్ (Aneroid Barometer): ద్రవం లేకుండా పనిచేసే బారోమీటర్. ఎత్తు కొలిచే ఆల్టిమీటర్‌లో దీన్ని వాడతారు.
• ఎనిమోమీటర్ (Anemometer): గాలి వేగం (Wind Speed).
• విండ్ వేన్ (Wind Vane): గాలి దిశ (Wind Direction).
• హైగ్రోమీటర్ (Hygrometer): గాలిలో తేమ (Humidity).
• రెయిన్ గేజ్ (Rain Gauge): వర్షపాతం (Rainfall). మిల్లీమీటర్లలో కొలుస్తారు.
• థర్మోమీటర్ (Thermometer): ఉష్ణోగ్రత (Temperature).
• మాగ్జిమమ్–మినిమమ్ థర్మోమీటర్: రోజులో అత్యధిక, అత్యల్ప ఉష్ణోగ్రతలు.
• పాదరసం -39°C వద్ద గడ్డకడుతుంది
• చాలా చల్లని ప్రాంతాల్లో ఆల్కహాల్ థర్మోమీటర్ వాడతారు.
• బారోగ్రాఫ్ (Barograph): వాతావరణ పీడనాన్ని నిరంతరం గ్రాఫ్‌గా రికార్డ్ చేస్తుంది.
• సీస్మోగ్రాఫ్ (Seismograph): భూకంప తరంగాలను నమోదు చేస్తుంది. భూకంప తీవ్రతను రిక్టర్ స్కేల్ మీద చెబుతారు.
• హైప్సోమీటర్ (Hypsometer): నీటి మరుగు స్థానం ఆధారంగా ఎత్తును కొలుస్తుంది.

వేగం, విద్యుత్, ఉష్ణం, కాంతి వంటి రాశులను కొలిచే పరికరాలు పరీక్షల్లో జాబితా రూపంలో వస్తాయి. పేరు చివర 'మీటర్' ఉంటే అది కొలిచే పరికరమే.

• విద్యుత్ పరికరాలు
• ఆమ్మీటర్ (Ammeter): విద్యుత్ ప్రవాహం (ఆంపియర్లలో). దీన్ని వలయంలో శ్రేణిలో (series) కలుపుతారు.
• వోల్ట్‌మీటర్ (Voltmeter): రెండు బిందువుల మధ్య పొటెన్షియల్ భేదం. దీన్ని సమాంతరంగా (parallel) కలుపుతారు.
• గాల్వనోమీటర్ (Galvanometer): అతి స్వల్ప విద్యుత్ ప్రవాహాన్ని గుర్తిస్తుంది.
• ఓమ్‌మీటర్ (Ohmmeter): నిరోధం (Resistance).
• ఎలక్ట్రోస్కోప్ (Electroscope): విద్యుత్ ఆవేశం ఉనికిని గుర్తిస్తుంది.
• ఉష్ణం, కాంతి
• కెలోరీమీటర్ (Calorimeter): ఉష్ణ రాశి.
• పైరోమీటర్ (Pyrometer): చాలా ఎక్కువ ఉష్ణోగ్రతలు (కొలిమి, సూర్యుడు వంటివి).
• ఫోటోమీటర్ (Photometer): కాంతి తీవ్రత.
• యాంత్రిక పరికరాలు
• స్పీడోమీటర్ (Speedometer): వాహన వేగం.
• ఓడోమీటర్ (Odometer): వాహనం ప్రయాణించిన దూరం.
• టాకోమీటర్ (Tachometer): ఇంజిన్ తిరుగుడు వేగం (rpm).
• మానోమీటర్ (Manometer): వాయువుల పీడనం.
• స్పిరోమీటర్ (Spherometer): గోళాకార ఉపరితల వక్రత.
• ఇతరాలు
• లాక్టోమీటర్ (Lactometer): పాల స్వచ్ఛత (సాంద్రత).
• హైడ్రోమీటర్ (Hydrometer): ద్రవాల సాపేక్ష సాంద్రత.
• జైగర్ కౌంటర్ (Geiger Counter): రేడియోధార్మిక వికిరణం.

గుర్తుంచుకునే చిట్కా ఆమ్మీటర్ = శ్రేణి (A-A: Ammeter-series), వోల్ట్‌మీటర్ = సమాంతరం.

కాంతి నియమాల ఆధారంగా పనిచేసే పరికరాలను దృశ్య పరికరాలు అంటారు. వీటిలో పేరు చివర 'స్కోప్' ఉంటే అది చూడటానికి ఉపయోగించే పరికరం.

• సూక్ష్మదర్శిని (Microscope): చాలా చిన్న వస్తువులను పెద్దగా చూపిస్తుంది. సంయుక్త సూక్ష్మదర్శినిని జకారియాస్ జాన్సెన్ రూపొందించాడని చెబుతారు.
• దూరదర్శిని (Telescope): దూరంలోని వస్తువులను (గ్రహాలు, నక్షత్రాలు) చూడటానికి.
• గెలీలియో దీన్ని ఖగోళ పరిశీలనకు వాడాడు.
• భారతదేశంలో అతిపెద్ద ఆప్టికల్ టెలిస్కోప్‌లలో ఒకటి ఉత్తరాఖండ్‌లోని దేవస్థల్‌లో ఉంది.
• పెరిస్కోప్ (Periscope): జలాంతర్గామి (Submarine) లోపల నుండి నీటి పైన ఉన్న వస్తువులను చూడటానికి. ఇది కాంతి పరావర్తనం (Reflection) సూత్రంపై పనిచేస్తుంది.
• కెలిడోస్కోప్ (Kaleidoscope): బహుళ ప్రతిబింబాల ద్వారా రంగుల నమూనాలు చూపే బొమ్మ.
• స్పెక్ట్రోస్కోప్ (Spectroscope): కాంతి వర్ణపటాన్ని విశ్లేషిస్తుంది. నక్షత్రాల మూలకాలను తెలుసుకోవడానికి వాడతారు.
• బైనాక్యులర్స్ (Binoculars): రెండు కళ్లతో దూర వస్తువులను చూడటానికి.
• ఎండోస్కోప్ (Endoscope): శరీరం లోపలి భాగాలను చూడటానికి వైద్యంలో వాడతారు.
• స్టీరియోస్కోప్ (Stereoscope): రెండు చిత్రాలను కలిపి త్రిమితీయ (3D) భావన కలిగిస్తుంది.
• ఫోటోకాపీయర్, కెమెరా: కెమెరాలో కుంభాకార కటకం (Convex Lens) వస్తువు ప్రతిబింబాన్ని ఫిల్మ్/సెన్సార్‌పై ఏర్పరుస్తుంది.

వైద్య రంగంలో వాడే పరికరాలు, వాటి ఉపయోగాలు సాధారణ విజ్ఞాన పరీక్షల్లో తరచూ వస్తాయి. గుండె, మెదడు, రక్తపోటు వంటి పరీక్షలకు ఏ పరికరం వాడతారో తెలుసుకోండి.

• స్టెతస్కోప్ (Stethoscope): గుండె, ఊపిరితిత్తుల శబ్దాలు వినడానికి. రెనే లానెక్ కనుగొన్నాడు (1816).
• స్ఫిగ్మోమానోమీటర్ (Sphygmomanometer): రక్తపోటు (Blood Pressure). సాధారణ రక్తపోటు 120/80 mm Hg.
• ECG (ఎలక్ట్రోకార్డియోగ్రామ్): గుండె విద్యుత్ కార్యకలాపాలు.
• EEG (ఎలక్ట్రో ఎన్సెఫలోగ్రామ్): మెదడు విద్యుత్ తరంగాలు.
• క్లినికల్ థర్మోమీటర్ (Clinical Thermometer): శరీర ఉష్ణోగ్రత. పరిధి 35°C నుండి 42°C (94°F నుండి 108°F). సాధారణ శరీర ఉష్ణోగ్రత 37°C (98.6°F).
• ఎండోస్కోప్ (Endoscope): శరీరం లోపల చూడటానికి.
• ఆడియోమీటర్ (Audiometer): వినికిడి సామర్థ్యం.
• ఆప్తాల్మోస్కోప్ (Ophthalmoscope): కంటి లోపలి భాగాన్ని పరిశీలించడానికి.
• గ్లూకోమీటర్ (Glucometer): రక్తంలో గ్లూకోజ్ స్థాయి.
• స్కానింగ్ పరికరాలు
• X-రే: ఎముకలు (రాంట్‌జెన్ కిరణాలు).
• CT స్కాన్: శరీర అడ్డుకోత చిత్రాలు (X-కిరణాల ఆధారంగా).
• MRI:
  1. అయస్కాంత క్షేత్రం, రేడియో తరంగాల ఆధారంగా
  2. X-కిరణాలు వాడదు.
• అల్ట్రాసౌండ్:
  1. శ్రవణాతీత ధ్వని తరంగాలు
  2. గర్భస్థ శిశువు పరీక్షకు వాడతారు.
• పేస్‌మేకర్ (Pacemaker): గుండె లయను క్రమబద్ధం చేసే చిన్న పరికరం.
• డయాలసిస్ యంత్రం: మూత్రపిండాలు పనిచేయనప్పుడు రక్తాన్ని శుద్ధి చేస్తుంది.

సముద్రం, ఆకాశంలో దిశ, దూరం, లోతు, శత్రువుల ఉనికి తెలుసుకోవడానికి వాడే పరికరాలు పరీక్షల్లో ముఖ్యమైనవి. సోనార్, రాడార్ పూర్తి రూపాలు తప్పక అడుగుతారు.

• దిక్సూచి (Compass): ఉత్తర దిక్కును, దిశలను చూపిస్తుంది. భూమి అయస్కాంత క్షేత్రం ఆధారంగా పనిచేస్తుంది.
• గైరోస్కోప్ (Gyroscope):
  1. దిశ నిలకడను కాపాడుతుంది
  2. విమానాలు, ఉపగ్రహాలు, నౌకల్లో వాడతారు.
• సెక్స్టెంట్ (Sextant): ఆకాశంలో నక్షత్రాలు/సూర్యుని కోణాన్ని కొలిచి నౌక స్థానాన్ని తెలుసుకోవడానికి.
• క్రోనోమీటర్ (Chronometer): నౌకల్లో కచ్చితమైన సమయాన్ని చూపుతుంది.
• సోనార్ (SONAR – Sound Navigation And Ranging): నీటి లోపల ధ్వని తరంగాలతో వస్తువులను, సముద్ర లోతును గుర్తిస్తుంది. జలాంతర్గాములను కనుగొనడానికి వాడతారు.
• రాడార్ (RADAR – Radio Detection And Ranging): రేడియో తరంగాల ద్వారా విమానాలు, నౌకల దూరం, దిశ, వేగాన్ని గుర్తిస్తుంది.
• ఫాతోమీటర్ (Fathometer): సముద్ర లోతు కొలుస్తుంది.
• ఆల్టిమీటర్ (Altimeter): విమానం ఎత్తు.
• పిటాట్ ట్యూబ్ (Pitot Tube): విమానం గాలి వేగం కొలవడానికి.
• హైడ్రోఫోన్ (Hydrophone): నీటి లోపల ధ్వనులను వినడానికి.
• బ్లాక్ బాక్స్ (Flight Data Recorder): విమాన ప్రమాదాల దర్యాప్తు కోసం విమాన వివరాలను, కాక్‌పిట్ సంభాషణలను నమోదు చేస్తుంది. ఇది నారింజ రంగులో ఉంటుంది.
• GPS: ఉపగ్రహాల ద్వారా భూమిపై స్థానాన్ని తెలిపే వ్యవస్థ. భారత సొంత వ్యవస్థ NavIC.

పరికరాల పేర్లు చివర్లో ఉండే పదం వాటి పనిని తెలియజేస్తుంది. ఈ చిన్న నియమం తెలిస్తే ఎన్నో పరికరాలను సులభంగా గుర్తించవచ్చు.

• -మీటర్ (-meter): ఒక రాశిని కొలుస్తుంది.
• థర్మోమీటర్ (ఉష్ణోగ్రత), బారోమీటర్ (పీడనం), ఆమ్మీటర్ (విద్యుత్ ప్రవాహం).
• -గ్రాఫ్ (-graph): కొలిచిన వివరాలను గ్రాఫ్ లేదా రికార్డ్ రూపంలో నమోదు చేస్తుంది.
• సీస్మోగ్రాఫ్ (భూకంపం), బారోగ్రాఫ్ (పీడనం), క్రెస్కోగ్రాఫ్ (మొక్కల పెరుగుదల – జె.సి. బోస్ రూపొందించాడు).
• ఎలక్ట్రోకార్డియోగ్రాఫ్ గుండె తరంగాలను నమోదు చేస్తుంది.
• -స్కోప్ (-scope): పరిశీలించడానికి లేదా చూడటానికి వాడే పరికరం.
• మైక్రోస్కోప్, టెలిస్కోప్, పెరిస్కోప్, ఎండోస్కోప్.
• తికమక పెట్టే జతలు
• హైగ్రోమీటర్ = తేమ
• హైడ్రోమీటర్ = ద్రవ సాంద్రత
• హైప్సోమీటర్ = ఎత్తు (మరుగు స్థానం ద్వారా).
• స్టెతస్కోప్ వినడానికి
• స్ఫిగ్మోమానోమీటర్ రక్తపోటుకు.
• సీస్మోగ్రాఫ్ పరికరం
• రిక్టర్ స్కేల్ దాని కొలమానం.
• ఇతర ఉపయోగకరమైనవి
• సాకరోమీటర్: చక్కెర ద్రావణ గాఢత.
• లైట్నింగ్ కండక్టర్ (పిడుగు నిరోధకం): బెంజమిన్ ఫ్రాంక్లిన్ కనుగొన్నాడు.
• సేఫ్టీ లాంప్ (గనుల్లో వాడేది): హంఫ్రీ డేవీ.